TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R06KE3 EconoPACKTM3mitschnellemTrench/FeldstopIGBTundEmitterControlled3Diode EconoPACKTM3withfasttrench/fieldstopIGBTandEmitterControlled3diode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter VorlaufigeDaten PreliminaryData HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 600 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 55C, Tvj max = 175C IC nom 150 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 300 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 175 Ptot 430 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 2,40 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VCE sat typ. max. 1,45 1,60 1,70 1,90 V V V VGEth 4,9 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 1,60 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 2,0 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 9,30 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,285 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 600 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA td on 0,12 0,14 0,14 s s s tr 0,03 0,04 0,04 s s s td off 0,34 0,37 0,38 s s s tf 0,06 0,07 0,07 s s s Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 300 V VGE = 15 V RGon = 3,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 300 V VGE = 15 V RGon = 3,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 300 V VGE = 15 V RGoff = 3,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 300 V VGE = 15 V RGoff = 3,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 5400 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 3,3 Tvj = 150C Eon 0,85 1,35 1,50 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 3800 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 3,3 Tvj = 150C Eoff 4,10 5,30 5,60 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 360 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC 1100 750 A A Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,085 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 1 tP 8 s, Tvj = 25C tP 6 s, Tvj = 150C 0,35 K/W K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R06KE3 VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150C VRRM 600 V IF 150 A IFRM 300 A It 2050 1950 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 As As Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 150 A, - diF/dt = 5400 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 300 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 150 180 185 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 5400 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 300 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 7,00 13,0 15,0 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 5400 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 300 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 1,95 3,50 3,95 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,15 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 min. typ. max. R25 5,00 k R/R -5 5 % P25 20,0 mW Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase V V V 0,60 K/W K/W C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100C, R100 = 493 Verlustleistung Powerdissipation TC = 25C B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 t.b.d. K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 t.b.d. K AngabengemagultigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 2 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R06KE3 VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 2,5 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 7,5 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 225 min. typ. RthCH 0,009 LsCE 21 nH RCC'+EE' 1,80 m Tstg -40 125 C SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Gewicht Weight G 300 g preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FS150R06KE3 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 300 300 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 240 240 210 210 180 180 150 120 90 90 60 60 30 30 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 VCE [V] UbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 10 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 270 210 7 180 6 E [mJ] 8 150 5 120 4 90 3 60 2 30 1 5 6 7 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 9 240 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=3.3,RGoff=3.3,VCE=300V 300 IC [A] 150 120 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 270 IC [A] IC [A] 270 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 4 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FS150R06KE3 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=150A,VCE=300V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 15 1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 14 13 12 ZthJC : IGBT 11 10 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 9 8 7 6 5 0,01 4 3 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,021 0,1155 0,112 0,1015 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 2 1 0 0 3 6 9 12 15 18 RG [] 21 24 27 0,001 0,001 30 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=3.3,Tvj=150C 330 IC, Chip IC, Chip 300 1 10 300 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 270 240 240 210 210 180 180 IF [A] IC [A] 0,1 t [s] DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 270 150 150 120 120 90 90 60 60 30 30 0 0,01 0 100 200 300 400 VCE [V] 500 600 0 700 0,0 0,4 0,8 1,2 VF [V] preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 5 1,6 2,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FS150R06KE3 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3.3,VCE=300V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=150A,VCE=300V 6 5 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 5 4 4 E [mJ] E [mJ] 3 3 2 2 1 1 0 0 30 60 90 0 120 150 180 210 240 270 300 IF [A] TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 3 6 9 12 15 18 RG [] 21 24 27 30 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[] ZthJC [K/W] 0,1 0,01 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,036 0,198 0,192 0,174 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 6 0 20 40 60 80 100 TC [C] 120 140 160 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R06KE3 VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehauseabmessungen/packageoutlines Infineon preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R06KE3 VorlaufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. Terms&Conditionsofusage Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch application. Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered. Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically interestedwemayprovideapplicationnotes. Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe salesoffice,whichisresponsibleforyou. ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend -toperformjointRiskandQualityAssessments; -theconclusionofQualityAgreements; -toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon therealizationofanysuchmeasures. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved. preparedby:CM dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:2.0 8